Page 8 - 南京医科大学学报自然科学版

第42卷第2期
·154 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2022年2月

非酒精性脂肪肝病（non⁃alcoholic fatty liver dis⁃ 可以通过调节膜相关激酶和受体活性介导细胞因子
ease，NAFLD）是指除外酒精和其他明确肝损害因素 和免疫细胞信号，参与脂质堆积、胰岛素抵抗、炎症、
所致的以肝脏脂肪变性为主要特征的临床病理综 纤维化和肿瘤等病理进程的进展 ［14，21］ 。有关GM3等
合征，其疾病谱包括非酒精性脂肪肝，以及由其演 鞘糖脂和NASH的相关性研究，目前结果不一。
变而来的非酒精性脂肪性肝炎（non⁃alcoholic steato⁃ 研究发现，补充β鞘糖脂可以减少临床NASH患
hepatitis，NASH）、脂肪性肝纤维化、肝硬化甚至肝 者的胰岛素抵抗及肝脏内的脂质堆积水平 ［22］ 。神
癌 ［1-2］ 。其中，NASH 的特征是在肝脂肪变性的基础 经节苷脂 GM3 可以在体内外炎症过程中通过抑制
上，组织学证据显示炎症伴肝细胞损伤（如气球样 白细胞⁃内皮相互作用，减少炎症相关因子的表达，
变），并伴有或不伴有肝纤维化 ［3-5］ 。近年来，NAFLD 发挥抗炎作用 ［23］ 。然而在另一项研究中，GlcCer 及
的患病率在国内外均呈上升趋势 ［6-7］ ，与糖尿病和代 下游合成的 LacCer 和 GM3 等鞘糖脂被认为是细胞
谢综合征的全球性增长并行，是目前全球慢性肝病 生长和激素信号调节的致病因素，通过使用 GlcCer
的主要原因。随着脂质组学分析技术的发展，不同 合成酶抑制剂减少鞘糖脂合成可以缓解西方饮食
脂质亚型在脂质堆积、炎症等病理进展过程中的动 喂养 18 周诱导的 LDLR NASH 模型小鼠肝脏内脂
-/-
态变化可被精准测量分析。临床研究数据显示，随 质堆积及炎症状态，并且这一作用主要通过减少
着 NAFLD 的发生发展，肝脏脂质谱发生显著变化， GM2⁃乙二醇而非 GM3 的合成来实现 ［24］ 。鉴于
包括甘油磷脂、鞘磷脂和脂肪酸 ［8-12］ 等。此外，脂质 NASH 模型研究造模方式各异，造模时长不一，
中间体介导的细胞功能障碍和损伤已经被证实与 NASH 病理进程较为复杂，鞘糖脂与 NASH 不同进
NASH的发生发展相关。 展阶段的关联性及相关机制仍需全面深入挖掘。
以往对NASH病理进程中鞘脂谱的相关研究主 本项研究主要探讨 GM3 相关脂质谱在 NASH
要集中在神经酰胺（ceramide，Cer）、鞘磷脂等的变 小鼠肝脏中的变化，采用高脂高糖饮食喂养 7 个月
［13］
化上 ，尚缺乏对神经节苷脂及相关代谢产物的研 构建 NASH 小鼠模型，该模型较好地模拟了临床
究。神经节苷脂是一类 Cer 的重要下游代谢物， NASH 患者疾病进程及病理变化，为更深入地挖掘
Cer 是一种经酰胺键连接鞘氨醇和脂肪酸链所形 鞘糖脂在NASH发生发展中的分子机制奠定基础。
成的鞘脂，脂肪酸延长酶负责脂肪酸链的合成和
1 材料和方法
延伸，Cer 合成酶 1⁃6 催化不同长度的脂肪酸链合
成不同亚类的 Cer，参与多种细胞活动 ［14-16］ 。Cer 在 1.1 材料
UDP 葡萄糖神经酰胺葡糖转移酶（UDP⁃glucose C57BL/6J 雄性小鼠 16 只，6 周龄（北京维通利
ceramide glucosyltransferase，UGCG）和β⁃1，4⁃半乳 华），在中国药科大学实验动物中心（SPF 级）进行饲
糖 基 转 移 酶 5（beta⁃1，4⁃galactosyltransferase 5/6， 养及相关实验。普通对照饲料（TP26352），高脂饲
B4GALT5/6）催 化 下 逐 级 转 化 为 葡 糖 神 经 酰 胺 料（TP26304），以及果糖和蔗糖均购自南通特洛菲
（glucosylceramide，GlcCer）和乳糖神经酰胺（lacto⁃ 饲料科技有限公司。其中高脂饲料热量组成为：脂
sylceramide，LacCer），后者即为神经节苷脂 GM3 肪42%，蛋白质14%，碳水化合物44%。胆固醇含量
（monosialodihexosylganglioside，GM3）的 前 体 鞘 糖 0.2%。光学倒置显微镜（Olympus 公司，日本）；组织
［17］
脂 。 GM3合成酶（ST3 Beta⁃galactoside alpha⁃2，3⁃ 切片机（上海徕卡仪器有限公司）。
sialyltransferase 5，ST3GAL5）通过结合唾液酸进一 1.2 方法
［14，18］
步将 LacCer 转化为 GM3 。GM3 是最简单的神 1.2.1 动物分组和模型建立
经节苷脂，由唾液酸、半乳糖、葡萄糖和神经酰胺 实验小鼠饲养于 SPF 级动物房，自由进食、饮
相结合而成，其结构具有多样性。 水，动物房具备独立通风笼具（IVC）系统，室温
GM3 作为组织中最常见的膜结合鞘糖脂存在 24 ℃，相对湿度 55%~65%，采用12 h/12 h昼夜交替
于所有哺乳动物的细胞膜上，与 Cer、鞘磷脂、胆固 光照。16只6周龄C57BL/6J小鼠经普通饲料适应性
醇等脂质共同构成细胞膜上的脂筏（lipid raft）区， 喂养1周后，随机分为对照组和模型组，每组8只。对
参与细胞黏附生长、信号识别传递活动 ［14，19］ 。既往 照组予以普通饲料，正常饮水；模型组喂食高脂饲
研究发现肥胖、2型糖尿病及NAFLD 等与生活方式 料，同时给予含糖饮水（23.1 g/L 蔗糖+18.9 g/L 葡萄
相关的疾病均与鞘糖脂异常表达相关 ［20］ 。鞘糖脂 糖），持续造模7个月。